JPS63252264A - 電流測定装置 - Google Patents

電流測定装置

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JPS63252264A
JPS63252264A JP63063759A JP6375988A JPS63252264A JP S63252264 A JPS63252264 A JP S63252264A JP 63063759 A JP63063759 A JP 63063759A JP 6375988 A JP6375988 A JP 6375988A JP S63252264 A JPS63252264 A JP S63252264A
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    • G01R15/20—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices
    • G01R15/207—Constructional details independent of the type of device used
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、無接触で作動する電流センサと、この電流セ
ンサの出力に接続されて、測定電流に比例する出力信号
を発生する評価装置とを備えた。
特に直流電動機の電動ａｆｒｉ流を測定する電流測定装
とに関する。
［従来の技術］ 直流または交流の浮動測定が可能な電流測定装置は、例
えば、測定電流の磁界を感知し、その値を例えばホール
効果センサによって電気信号に変換する無接触変流器で
ある。その場合、一般に、測定Ｍｌ流に対応する極めて
小さい電圧が発生し。
これが電子的に増幅される。この形式の測定装こは１例
えばフランクフルトのＣｕｎ　ｚ社のシリーズｌ１ｌ−
５０口ＯＭの変流器である。公知のように、このような
変流器は、ある程度のドリフト作用を示す零オフセツト
電流を有する。そのような零点ドリフトは、例えば温度
の変化１Ｍｌ源電圧電圧化または変動に□よって生じる
。これは比較的小さな入用信号であるため、僅少であっ
ても測定結果を著しく不正確にする０例えば、温度と偏
韮との間の関連が判っている場合、温度に起因する零点
ドリフトを適当な回路または構成要素によって補償する
ことは確かに回部である。しかしながら、材料のばらつ
きを、それぞれのサンプルについて新しくｖ４ｆｆする
必要があるため、これは一般に多額の費用を必要とする
。したがって、従来は、すべての悪影響を考慮した零点
ドリフトの補償は不可部であった。
［発明が解決しようとする課題］ したがって、本発明の目的は、種々の悪！＃響によって
生じる零点ドリフトを補償することが可能な電流測定装
置を提供することである。
［課題を解決するための手段］ この！１的は、評価装置および／または電流センサの零
点ドリフトを測定電流の対称成分から測定して調整する
回路が設けられることによって達成される。
［作用］ この装置の長所は、零点ドリフトの全自動調整であり、
これによって事前調箇または調整か不・必要になる。さ
らに、たイ１つの外乱量に起因するだけでなく任意の外
乱量に起因する零点ドリフトを調整することができる。
したがって１例えば電源電圧の変動によ−って生じる外
乱量の急速な変化、および例えば変化による極めて緩慢
に推移する外乱量の変化を調整することができる。
本発明の一実施態様は、正および負の方向の測定電流の
尖頭値を測定して比較するようにされており、その場合
、これらの尖頭値の差が零点ドリフトの量を表わしてい
る。この差から、この出力に接続された調整器によって
補正値が形成され、この補正値が測定信号に加えられ、
したがって閉じた調整回路が形成される。このため、零
点ドリフトが、零に近い許容値に減少される。
本発明の別の実施態様では、尖頭値を記憶し。
零点ドリフトを調整するため、尖頭値の平均値の形成を
行うことが提案されている。
この電流測定装置は２例えば象限出力段に使用される。
そのようなｒＡ整要素の場合の制御電子装置は、通常特
に電力用半導体が回路網に接続されている場合、電力用
半導体装置かれた電位にはない、この場合、負荷電流値
を、絶縁された測定装置（本発明の電流測定装置）によ
って検出することが有意義である。
［実施例］ 次に１本発明の実施例を幾つかの図によって詳細に説明
する。
第１図に、トランジスタによって接続されるオーム・誘
導負荷を有する象限直流チョッパ変換器が示されている
。この図に示されていない制御回路は、電流が、抵抗６
を有する電動ａ巻線５を通して周期的に逆に泣れるよう
に、トランジスタ１ないし４を閉路する。電動機コイル
５を矢印の方向に流れる電流１Ｌ（ｔ）は、トランジス
タｌおよび４が導通することによって生じる。これと反
対方向の電流は、トランジスタ２および３の導通によっ
て生じる。この電流を測定するため、′ｉｔｔ流測定装
ｆｉｌｌが設けられ、これは、公知の方法によって無接
触で例えばホールセンサによって入力電流１（Ｌ）を測
定する。
所定の電動機トルクを発生するため、巻線電流が周期的
にＥｔされ、すなわちスイッチングトランジスタエない
し４が所定の周波数で駆動される。
第２ａ図は電動ａ電流１ｔ（ｔ）の時間推移を示してお
り、第２ｂ図には入力電流ｉ　（ｔ）の時間推移が示さ
れている。スイッチングトランジスタＩｓよび４が駆動
状態にある場合、電動機電波ｉＬは、時点［。から出発
しインダクタンスによって抑制され緩やか傾斜にされて
遮断持点ｔ１まで上昇する。この電流は遮断後にフライ
ホイールダイオード８およびｌＯを通して流れ、スイッ
チングトランジスタ１．４が再び駆動（時点ｔ２）され
るか、または零点に達するまで減衰する。第２ｂ図に示
すように、入力電流１（ｔ）は時点１．においてその正
の尖頭値を示し、遮断点において、その方向が変化し。
回路に帰還される。入力電流の正から負またはその逆方
向の移行は突発的に行われ、これは、電流ΔＩＩＩ￥装
置１１のオフセクト電圧が正しくｉＡ整されている場合
１時点し、において、電流信号ｉ、（ｔ）の正および負
のクランクの大きさか等しいことを意味している。この
等量からの偏差が測定装置１１の零点変位量として使用
される。入力電流の測定値ｉ、（ｔ）は、電動機Ｍ制御
の制御量として使用されるか、または表示される。入力
電流信号ｉ、（ｔ）の２つの尖頭値の差は、適当な回路
によって測定され、その出力に接続されたｊＪ４　”１
回路によって、その差が所定の最大値より小さくなるよ
うに、？Ｉｔ流測定装ｆｆ１ｌｌのオフセット電圧およ
び零点ドリフトを調整することができる。
第３図は零点ドリフトの補償回路を示している。入力電
流１（Ｌ）が電？ｉ、測定装Ｍｌｌのセンサ１２によっ
て検出され、保護抵抗１３．１４を介して増幅器１５に
測定信号として供給される。増ｖａ誓１５の出力信号ｉ
、（ｔ）は、第２ｂ図に示すように入力型１ｉｔｉ（Ｌ
）に比例する。しかしながら、この出力信号は１、セン
サ１２のオフセクト電圧によって所定の量だけ零点から
変位する場合かある。この出力信号ｉ、（Ｌ）は２つの
増幅器１６．１７に供給オード１８．１９の出力端子に
コンデンサ２０゜２１が接続され、これらのコンデンサ
２０．２１の自由端部か共に接地されている。電流！、
流ｉ、の正のフランクはコンデンサ２０を充電し、電Ｕ
ｔｍの負のフランクはコンデンサ２１を充電する。２つ
のコンデンサ２０．２１の充電電圧の韮が、比較器２２
に供給される。この比較器２２は、差電圧の符号に応じ
て出力信号０またはｌを発生し、この信号がカウンタ２
３に供給される。カウンタ２３には、クロック入力端子
２４を介して任意の周波数のパルスが供給される。この
パルスが、差動増幅器２２の出力信号に応じて順計数ま
たは逆計数される。したがって、差動増幅器２２の出力
信号の高レベルは出力カウンタ計数値を増加させるが、
低レベルは出力カウンタ計数値を減少させる。カウンタ
の計数値がカウンタ２３の出力端子Ａ、Ｒ，（：、Ｄに
生し、抵抗２５ないし２８を介して増幅器２９の反転入
力端子に供給される。抵抗２５ないし２８は、高い値の
出力端子から出発して抵抗、値か出力端子ごとに半分に
減少するような大きさにされている。したがって、カウ
ンタ２３の計数値が、増幅器２９との結合において補正
値に変換され、この補正値が増幅器２９の出力端子に導
出され、抵抗３０を介してセンサ１２の測定信号に加え
られる。この補正値は、零点対称が得られるように、増
幅器１５の出力信号をシフトさせる。このようにするこ
とによって、入力電流１（ｔ）の測定値ｉ、（ｔ）が、
零点ドリフトまたはオフセット電圧によって誤差を生じ
ることがなくなり、電動ａ電流を極めて正確にｒＡ整す
ることが可能になる。
クロック入力端子２４に供給されるパルスを。
スイッチングトランジスタｌないし４の駆動信号から好
適に取り出すことかできる。したがって。
電動機の駆動を間欠的に周期的に行う場合、カウンタ２
３の出力端子における最後の計数値が持続され、最後の
補正値が一定値に維持されることが保証される。
電動機の起動前にオフセット電圧を調整するため、差動
増幅器２２の出力信号が低レベルから高レベルまたはそ
の逆方向にｌｅＡ　Ｂするまで補正値を変化させるクロ
・ンクバルスを、カウンタ２３のりロック入力端子２４
に供給することが有効である。この時点に信号ｉ、（ｔ
）か零点対称になり、したがって調整が終了する。しか
しながら、この措置は、電動機の運転を開始してすぐ、
電動機電流の絶対的に正しい測定を必要とする場合にだ
け必要である。
説明に述べられ図に示された新しい特徴は、特許請求の
範囲に明確に示されていなくても、木発１１に重要であ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による電流測定袋数が適用される一般の
直流電動機の象限直流チョッパ変換器の構成を示す回路
図、第２図は第１図に示す回路における電動機負荷電流
および入力電流の推移を示す波形図、第３図は本発明の
一実施例を示す回路図である。 ｌないし４・・・・スイッチングトランジスタ。 ５・・・・電動機￥！−線、 ６・・・・抵抗。 フないしｌＯ・・・・フライホイールダイオード。 １１・・・・電流測定装芒、 １２・・・・センサ、 １６．１７・・・・増幅器。 １８．１９・・・・ダイオード。 ２０．２１・・・・コンデンサ、 ２２・・・・比較器（差動増幅器）、 ２３・・・・カウンタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、無接触で作動する電流センサと、この電流センサの
    出力に接続されて、測定電流に比例した出力信号を発生
    する評価装置とを備えた、特に直流電動機の電動機電流
    を測定する電流測定装置において、 評価装置および／または電流センサ（１２）の零点ドリ
    フトを測定電流ｉ（ｔ）の対称成分から測定して調整す
    る回路を備えていることを特徴とする、直流電動機の電
    動機電流を測定する電流測定装置。 ２、測定電流の正および負の方向の尖頭値が測定され、
    尖頭値の差を見出す比較回路（１０ないし２１）が設け
    られ、この差が零点ドリフトの量を表わす、請求項１に
    記載の電流測定装置。 ３、尖頭値が記憶され、尖頭値の平均値が形成される、
    請求項２に記載の電流測定装置。 ４、尖頭値の差が、零点ドリフトの補正値を形成する調
    整器に供給される、請求項２または３に記載の電流測定
    装置。 ５、調整器が、差の符号を形成する比較器（２２）を有
    し、計数方向が前記符号によって定められ計数値が補正
    値として使用されるカウンタ（２３）を有する、請求項
    ４に記載の電流測定装置。 ６、対称成分がない場合にカウンタ（２３）がその状態
    に維持される、請求項５に記載の電流測定装置。 ７、高周波数および可変クロック比率でスイッチングト
    ランジスタ（１ないし４）を介して直流電圧が負荷に印
    加されることによって電流値が変化する、オーム・誘導
    負荷用の象限出力段（１ないし１０）に適用される、請
    求項１ないし６のいずれか１項に記載の電流測定装置。
JP63063759A 1987-03-19 1988-03-18 電流測定装置 Expired - Lifetime JPH071283B2 (ja)

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DE3708892.0 1987-03-19

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JPS63252264A true JPS63252264A (ja) 1988-10-19
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